Applicare dei prodotti sulle parti filettate è fondamentale per ottenere manufatti efficienti ed economici. L’allentamento di componenti filettati è una delle principali cause di malfunzionamenti e di fermi macchina in impianti di produzione. Nello stesso modo milioni di litri di fluidi industriali vengono dispersi da tubazioni che perdono. Oltre al costo dei fluidi stessi, queste perdite hanno un grosso impatto sulle emissioni e quindi sulla salute del personale e della popolazione.
Gli accoppiamenti filettati sono progettati per ottenere il serraggio di parti utilizzate sia su piccoli macchinari che su grandi impianti industriali. Per far sì che il serraggio sia mantenuto nel tempo è fondamentale che l’accoppiamento non si allenti. Per questo motivo gli accoppiamenti filettati sono trattati con frenafiletti, sigillaraccordi e antigrippanti per bloccare, sigillare e proteggere dal grippaggio.
Frenafiletti
Gli accoppiamenti filettati sono costantemente soggetti a vari tipi di stress. Vibrazioni, urti e dilatazioni termiche possono provocare lo svitamento e la conseguente perdita di forza di serraggio. Per impedirlo sono stati creati numerosi metodi meccanici quali rondelle a tazza, dadi zigrinati e con inserti in plastica. Questi sistemi meccanici aggiungono costi all’assemblaggio pur non essendo in grado di prevenire efficacemente l’allentamento. Inoltre non sigillano, non prevengono la corrosione e devono essere della stessa misura della vite.
I frenafiletti liquidi sono il metodo più economico ed efficiente per assicurare che un accoppiamento filettato rimanga serrato e sigillato per tutta la sua vita. Un frenafiletti, applicato in gocce, riempie i vuoti tra i filetti e polimerizza divenendo una plastica rigida quando è a contatto di ioni attivi di metallo e in assenza di ossigeno. Incolla i filetti evitandone lo svitamento, sigillandoli e prevenendo la corrosione. L’eventuale prodotto in eccesso è facilmente pulibile con un panno finché rimane liquido.
Sebbene la corretta pulizia delle parti garantisca le migliori prestazioni dei frenafiletti, le ultime formulazioni di questi prodotti tollerano una leggera contaminazione, richiedendo una pulizia meno accurata. Inoltre polimerizzano anche su substrati metallici inattivi e resistono a temperature superiori che in passato. Gli attivatori sono quindi necessari solo per applicazioni veramente impegnative.
I frenafiletti possono impedire i comuni malfunzionamenti dovuti alla perdita di serraggio come, per esempio, il disallineamento degli alberi di un riduttore e di un motore. Infatti, se non propriamente frenate, le viti che tengono gli alberi in posizione si allenteranno a causa delle vibrazioni e degli sbalzi termici causando cosi’ il disallineamento.
Hanno un’ottima resistenza a taglio, alla temperatura e alle vibrazioni, polimerizzano velocemente e sono facili da applicare. Le ultime formulazioni aggiungono anche la polimerizzazione con substrati inattivi e una resistenza a temperature fino a 230 °C per brevi periodi.
Quando scegliete il frenafiletti per un’applicazione considerate diversi fattori. Al contrario di quello che si crede, qualsiasi bullone bloccato con un frenafiletti può essere riutilizzato rimuovendo semplicemente il vecchio adesivo con una spazzola metallica. Il nuovo frenafiletti è compatibile con piccoli residui del vecchio a patto che non ne impedisca l’applicazione.
I frenafiletti sono disponibili in varie resistenze meccaniche per rispondere a diverse esigenze: bassa resistenza per facile smontaggio, media resistenza per smontaggio con utensili manuali e alta resistenza per offrire la massima protezione contro lo svitamento. Comunque anche il frenafiletti più forte può essere facilmente rimosso se viene scaldato a 230 – 260°C per cinque minuti e smontato a caldo.
Questi prodotti sono disponibili, oltre che liquidi, anche in versione semisolida in stick. Questo formato consente di applicare il prodotto anche in verticale o sottosopra evitando indesiderati gocciolamenti.
Sigillaraccordi
La possibilità di perdite di liquidi e gas, potenzialmente pericolose e costose, esiste in qualsiasi circuito sigillato. Se generalmente poche gocce che fuoriescono da un tubo di scarico per l’acqua sono tollerate, diventano inaccettabili vicino a dei connettori elettrici.
La maggior parte delle perdite è localizzata nelle giunzioni filettate. Chi progetta impianti cerca di limitarli al massimo, ma senza di loro eventuali manutenzioni e sostituzioni di parti sarebbero impossibili e costose. Nonostante lo standard preveda raccordi identici, i raccordi conici sono imprecisi e in una vita di riparazioni possono anche danneggiarsi ed essere maggiormente predisposti alle perdite. Il punto di contatto tra le filettature del raccordo maschio e femmina forma un percorso a spirale per le perdite e nessuna coppia di serraggio lo può impedire. La sigillatura dei filetti tende a bloccare questo percorso. I metodi tradizionali per la sigillatura dei raccordi includono una varietà di prodotti quali nastri in PTFE, canapa, paste, O-ring e raccordi conici. Anche se efficaci, questi metodi possono creare problemi nel tempo.
I nastri in PTFE possono lacerarsi e intasare il circuito e comportandosi come lubrificanti possono anche portare a un serraggio eccessivo che può danneggiare i raccordi. I nastri sono applicati manualmente, limitando la possibile automazione del processo e resistono poco alle vibrazioni a causa della loro superficie a basso attrito. La maggior parte delle paste contengono solventi, quindi calano di spessore asciugandosi e si crepano. Questo limita la loro resistenza alle sostanze chimiche e alle vibrazioni. Gli O-ring richiedono grandi scorte di magazzino e possono essere facilmente danneggiate durante la manipolazione con pinze e altri attrezzi manuali.
I sigillaraccordi sono adesivi liquidi o in pasta che si applicano facilmente e polimerizzano per reazione anaerobica. Non contengono solventi e quindi le loro prestazioni non si modificano nel tempo. Questi prodotti contengono additivi che consentono in alcuni casi di sigillare istantaneamente mentre la polimerizzazione completa è in corso.
Una volta polimerizzati, sigillano e bloccano contemporaneamente. Da liquidi si comportano da lubrificanti facilitando l’assemblaggio, ma una volta induriti impediscono l’allentamento. Alcune formulazioni sono in grado di resistere a pressioni di 1.000 bar. I sigillanti anaerobici possono anche essere utilizzati per migliorare le prestazioni sigillanti dei raccordi a pressare, oltre a garantire un’eccellente resistenza alla maggior parte dei fluidi idraulici industriali.
Gli anti-grippanti proteggono le parti metalliche filettate e montate alla pressa dalla ruggine, dalla corrosione e dal grippaggio ad alte temperature. Riducono anche l’attrito, l’usura e la rottura di parti critiche sottoposte a condizioni estreme.
Queste paste ad alte prestazioni (contenenti anche lubrificanti solidi come particelle di rame e polvere di grafite) fanno in modo che gli accoppiamenti filettati siano montati e smontati facilmente. Utilizzando degli anti-grippanti la corretta forza di serraggio viene ottenuta anche in condizioni estreme applicando la consueta coppia di serraggio. Esistono formulazioni specifiche per applicazioni su metalli particolari o a temperature fino a 1.315 °C e la maggior parte lavora fino a 540 °C.
Tra le applicazioni tipiche citiamo le cerniere dello sportello di una fornace o i bulloni di una pompa a immersione.
Questi prodotti solitamente vengono applicati con un pennello. Non è consigliato immergere una vite nel prodotto in confezione perché si applicherebbe troppo prodotto e lo si contaminerebbe, oltre ad avere fuoriuscite di prodotto dalla zona di assemblaggio. Alcuni prodotti contenuti in barattolo con pennello sono anche disponibili in formato spray.
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